CN113930971B - 一种含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物、制备方法及制备的阻燃织物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含溴化环氧树脂的溴‑磷协效阻燃涂层组合物,其原料组成按重量配比关系计包括:成膜剂20‑50份,溴化环氧树脂 2‑15份,溴代三嗪3‑10份,含磷阻燃剂10‑40份,颜填料1‑15份,水性涂料助剂0.5‑10份,水20‑50份。本发明在传统的P‑N膨胀型复合阻燃体系(IFR)中引入大分子溴代三嗪和溴化环氧树脂,实现Br‑P‑N三者的阻燃协同,耐水性和阻燃效果优异。
Description
技术领域
本发明涉及一种含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物,制备阻燃涂层组合物的方法,以及用该阻燃涂层组合物制备的阻燃织物。
背景技术
公共安全是国家安全和社会稳定的基石。火灾是威胁公共安全的主要灾害之一,每年造成大量的人员伤亡和巨额经济损失。纺织品是日常生活中不可或缺的一部分,例如,可以在窗帘、布料、家具和汽车内 饰、玩具、包装材料以及其它众多应用中见到纺织品。有火灾事故调查表明:相当一部分的火灾是由纺织品及室内装饰品引起的。中国是世界上最大的纺织品制造商,2013年中国纺织品出口总额就达到 2841 亿美元。近一些年来,纺织品阻燃,特别是绿色环保新型阻燃纺织品已逐渐成为高层建筑、公共场所、大飞机和高铁等强制标准要求。我国 GB20286—2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求及标识》是强制性国家标,其中也包括了对纺织品阻燃要求。国际生态纺织品认证的《Oeko-Tex Standard100 通用及特别技术条件》和《Oeko-Tex Standard 200 检测程序》 也对应用到纺织品上的阻燃剂进行了严格的规定。
近年来,在纺织品领域,水性阻燃涂层胶在许多种织物上都实现了对溶剂型阻燃涂层胶的替代。相对于溶剂型阻燃涂层胶,水性阻燃涂层胶在应用中具有易于稀释、易于涂布、无燃烧爆炸危险、加工中VOC低、流变性易于调控、易于清洗等优点,也受到了市场的认可。水性阻燃涂层胶的兴起,符合国家节能减排、清洁生产的发展方向。
目前最常用最有效的阻燃涂层胶仍然是溴锑型体系。溴锑型阻燃体系在气相阻燃方面性能优异,性价比高,而广受欢迎。向溴化阻燃剂中加入锑,如最常用的氧化锑,实现溴锑协效可大幅提高阻燃体系的阻燃效率并减少阻燃剂的使用量。但是,锑,如氧化锑的安全性已经成为严重的安全环保问题,在一些应用中,氧化锑的使用正受到限制。欧盟EN71-3限制的八大重金属也包括锑。许多厂家还是不得不用氧化锑来协效,甚至为了降成本,采用砷和铅含量非常高的低纯度氧化锑。这些含砷和铅低纯度的氧化锑阻燃体系,很容易造成对生产涂层胶和应用涂层胶工人的接触伤害。同时,做成的纺织成品也很难满足中国及欧美各国关于重金属的标准。欧盟EN71-3测试可迁移重金属,要求砷不得超过25ppm,铅不得超过90ppm。美国CPSIA法案要求基材总铅不得超过l00ppm等等。因此,全世界都在试图找到有效的氧化锑替代品,但目前还没有取得商业上的成功。
膨胀型复合阻燃体系(IFR)替代溴锑型阻燃剂也是近年来我国阻燃领域广为关注的新型复合阻燃剂。膨胀型复合阻燃剂采用酸源、碳源、气源协同增效阻燃,是阻燃领域又一经典的协效组合。膨胀型阻燃体系可以通过凝聚相阻燃实现高效成炭阻燃,在织物表面形成致密的多孔泡沫炭层。既可阻止内层高聚物的进一步降解及可燃物向表面的释放,又可阻止热源向高聚物的传递以及隔绝氧源,从而阻止火焰的蔓延和传播。膨胀型阻燃剂虽然具有无卤、低烟、低毒、防熔滴和无腐蚀性气体的优点,但在阻燃效率和耐水洗性能等方面还不如溴锑阻燃体系。
长久以来卤素和磷,例如Br-P被认为具有某种阻燃协同作用,例如聚磷酸铵(APP)及某些卤系阻燃剂阻燃某些高分子聚合物时存在阻燃协效作用。卤系阻燃剂在这个体系中起到气源-发泡剂的作用,同时兼具气相阻燃作用,而APP作为酸源促进成碳。然而,卤素和磷的阻燃协同并不是一个普遍的规律,也有卤素和磷对抗的。卤素和磷的阻燃协同,与卤素和磷阻燃剂的结构以及被阻燃聚合物的类型有关。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种集合或部分集合溴锑阻燃体系和膨胀型复合阻燃体系的优点并克服它们缺点的阻燃涂层体系。
为实现上述目的,本发明提供了一种含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物,其原料组成按重量配比关系计包括:
成膜剂20-50份,溴化环氧树脂 2-15份,溴代三嗪3-10份,含磷阻燃剂10-40份,颜填料1-15份,水性涂料助剂0.5-10份,水20-50份。
所述成膜剂为醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE乳液)和丙烯酸酯共聚乳液中的任一种或二者任意比例的混合物;
所述溴化环氧树脂为EC型环氧树脂和EP型环氧树脂中的任一种或二者任意比例的混合物;
所述含磷阻燃剂选自氯代磷酸酯、磷酸酯、聚磷酸铵和烷基次磷酸盐中的任一种或二种以上任意比例的混合物;氯代磷酸酯可以选用万盛股份所产的商品代号为FR-508的氯代磷酸酯。
所述颜填料为二氧化钛。
所述聚磷酸铵为疏水改性包裹的聚磷酸铵,选自蜜胺树脂包裹的改性聚磷酸铵、硅凝胶包裹的改性聚磷酸铵、聚氨酯包裹的改性聚磷酸铵、脲醛树脂包裹的改性聚磷酸铵、环氧树脂包裹的改性聚磷酸铵中的一种或二种以上任意比例的组合。
进一步的,含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物其原料组成按重量配比关系计包括:
丙烯酸共聚乳液10-20份,醋酸乙烯-乙烯共聚乳液5-30份,聚磷酸铵10-30份,氯代磷酸酯3-10份,溴代三嗪3-10份,溴化环氧树脂3-10份,二氧化钛1-5份,水性涂料助剂1-5份,水20-50份。
所述水性涂料助剂包括分散剂和增稠剂;或者包括分散剂、增稠剂以及乳化剂、杀菌剂、防冻剂和PH调节剂中的一种或二种以上。
所述分散剂为阴离子型分散剂;
所述乳化剂为非离子型表面活性剂;
所述增稠剂选自羟乙基纤维素、聚丙烯酸类增稠剂、聚乙烯醇和聚氨酯增稠剂中的任一种或二种以上任意比例的混合物。
所述杀菌剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮 (CIT)和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)的任意混合;
所述防冻剂为丙二醇;
所述PH调节剂为AMP-95。
丙烯酸酯共聚乳液(聚丙烯酸酯乳液),其具有透明性、光泽度、初粘性、耐候性、低成本的优势。VAE乳液是醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的简称,是以醋酸乙烯和乙烯单体为基本原料,与其它辅料通过乳液聚合方法共聚而成的高分子乳液;VAE乳液在受热高温分解时,产生醋酸,可以作为膨胀型阻燃体系酸源的一部分,促进阻燃体系的脱水成炭。因此,本发明的成膜剂选自醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE)和丙烯酸酯共聚乳液中的一种或二者任意比例混合;优选醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE)和丙烯酸酯共聚乳液混合使用。
溴代三嗪阻燃剂的商品代号为FR245,可以采用寿光卫东化工有限公司所产的溴代三嗪,溴代三嗪 结构如下:
。
溴化环氧树脂可以采用山东天一化学股份有限公司所产,溴化环氧树脂的结构如下:
。
传统膨胀型(IFR)阻燃体系由酸源、碳源和气源组成,提供碳源的成炭剂大多是小分子结构,如季戊四醇、双季戊四醇等,季戊四醇 (PER) 是一种带有强极性的化合物,溶于水,在使用过程中耐水与耐久性差、易于迁移到基体表面。因此,为了改善小分子成炭剂的缺点,本发明引进了一种具有大分子结构的溴代三嗪和溴化环氧树脂作为阻燃成炭剂。这些大分子阻燃成炭剂不仅提供阻燃元素Br,同时还具有良好的成炭效果,并克服了普通成炭剂不耐水、易迁移的缺点,还有分解温度高、相容性好、不渗出和阻燃性能优良等优点,所以用它作为阻燃成炭剂具有很大的实用性。选用溴代三嗪和溴化环氧树脂作为大分子阻燃剂,在提供溴的气相阻燃机理的同时,具有成炭功能,发挥凝聚相阻燃作用。大分子阻燃剂具有和被阻燃聚合物基体相容性好,不易迁移等优点。
本发明所述含磷阻燃剂中的聚磷酸铵为疏水改性包裹的聚磷酸铵,从蜜胺树脂包裹的改性聚磷酸铵、硅凝胶包裹的改性聚磷酸铵、聚氨酯包裹的改性聚磷酸铵、脲醛树脂包裹的改性聚磷酸铵和环氧树脂包裹的改性聚磷酸铵中任意选取一种或任意二种以上任意比例的组合。蜜胺改性聚磷酸铵(APP-Ⅱ),是在Ⅱ型聚磷酸铵的基础上使用三聚氰胺改性而成,聚合度高且不含甲醛,可有效减小阻燃剂的吸湿性,减小在溶液中的粘度,提高耐热性,并能增加阻燃体系与聚合物及树脂的相容性,明显提高阻燃效率及耐水性能;因此优选蜜胺改性聚磷酸铵(APP-Ⅱ)或优选蜜胺改性聚磷酸铵(APP-Ⅱ)与上述其它含磷阻燃剂的组合。
水性涂料中,水性涂料助剂虽然用量不大,但也也是必不可少的,尤其是分散剂和增稠剂。在水中加入分散剂有利于各种不溶于水的物料的分散,但是体系粘度太低也不利于物料的分散和储存的稳定性,适当加入增稠剂使体系具有一定粘度,再加入其它原料才能获得更好的物料分散效果和存储的稳定性(例如不分层)。
本发明的分散剂选用阴离子型分散剂,如市售聚丙烯酸钠盐分散剂5040或731。
纤维素类增稠剂的使用历史较长、品种很多,其优点是增稠效率高,缺点是耐水性不好,容易被微生物降解,发霉发臭,体系增稠后的触发性强,流平性不佳。纤维素类增稠剂的品种主要有甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基甲基纤维素等。
聚丙烯酸类增稠剂又叫碱溶胀增稠剂(ASE),一般是由(甲基)丙烯酸和丙烯酸乙酯,经过一定聚合而制备的一种乳液。其优点是涂膜的致密性相对好一些,可以防止涂膜流挂,防止沉降。缺点是对 pH 值敏感, 耐水性差。
聚氨酯增稠剂(HEUR)是一种疏水基团改性的乙氧基聚氨酯水溶性聚合物,属于非离子型缔合增稠剂。 HEUR是由疏水基团、亲水链和聚氨酯基团三部分组成。疏水基团起缔合作用,是增稠的决定因素,亲水链能提供化学稳定性和粘度稳定性。HEUR的优点是对PH不敏感,流平性好,耐水性好。
本发明的增稠剂选自羟乙基纤维素、聚丙烯酸类增稠剂、聚乙烯醇和聚氨酯增稠剂中的一种或二种以上任意比例的组合。聚丙烯酸类增稠剂、聚乙烯醇和聚氨酯增稠剂具体可选用以下型号:丙烯酸类碱增稠剂8201(碱增稠剂)、缔合型聚氨酯增稠剂RM-8W(罗门哈斯)和聚乙烯醇1788。
水性涂料助剂可以只含分散剂和增稠剂,但根据对涂料的乳化性、抗菌性、抗冻性和酸碱度的要求,水性涂料助剂除包含分散剂和增稠剂外,还可包含乳化剂、杀菌剂、防冻剂和PH调节剂中的一种或二种以上。即水性涂料助剂可以是下述的组合:包括分散剂和增稠剂的水性涂料助剂,包括分散剂、增稠剂和乳化剂的水性涂料助剂,包括分散剂、增稠剂、乳化剂和PH调节剂的水性涂料助剂,包括分散剂、增稠剂、乳化剂、防冻剂和PH调节剂的水性涂料助剂,包括分散剂、增稠剂、乳化剂、防冻剂、杀菌剂和PH调节剂的水性涂料助剂,组合方式可根据使用要求而定,不再一一组合列举。
本发明的乳化剂选自非离子型表面活性剂,如市售巴斯夫乳化剂XL-70或X405,杀菌剂选自5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮 (CIT)和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)的任意比例的混合,如市售诺德C15杀菌防腐剂,防冻剂选自丙二醇,PH调节剂选自AMP-95。
本发明的目的之二是提供一种含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物的制备方法,按上述原料的配比关系取各原料,采取的步骤包括:
(1)在分散釜中加入水、水性涂料助剂中的分散剂和部分增稠剂,进行搅拌混合;
(2)然后依次加入含磷阻燃剂、溴化环氧树脂、溴代三嗪、颜填料、成膜剂,充分搅拌进行分散,使分散液粒子直径小于20μm;该步骤中可以根据需要添加乳化剂、杀菌剂和防冻剂中的任一种或二种以上;
(3)最后加入剩余增稠剂调节粘度,充分搅拌后经过过滤得到成品;该步骤中可以根据需要添加PH调节剂。
本发明的目的之三是提供一种阻燃织物;该阻燃织物是用本发明所述的含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物涂布在纺织品上经烘干制得。
所述纺织品选自尼龙纤维、棉纤维和聚酯纤维中任一纤维的纺织品或任意两种纤维的混纺品或三种纤维的混纺品。
本发明制备的阻燃织物不含锑。
本发明使用的术语“不含锑”是指这样的组合物,其中没有特别加入锑(作为单质锑或含锑合金、化合物或其它类似物质),使得锑仅作为痕量组分或作为O.lwt%或更少的杂质存在于阻燃剂组合物中。
本发明提供了一种集合或部分集合溴锑阻燃体系和膨胀型复合阻燃体系(IFR)体系优点并克服它们缺点,无重金属的纺织物阻燃涂层体系。本发明采用不溶于水的大分子溴代三嗪和溴化环氧树脂,在提高阻燃涂料耐水性能的同时,这些溴化大分子阻燃剂,既有溴元素的气相阻燃功能,又分别有三嗪和双酚A苯环结构的成炭效果,形成较为坚固的膨胀炭层,使得整个阻燃体系在气相和凝聚相协同阻燃;也就是说本发明在传统的P-N膨胀型复合阻燃体系(IFR)中引入大分子溴代三嗪和溴化环氧树脂,在保证耐水性能的同时,实现Br-P-N三者的阻燃协同,因而阻燃效果优异。
附图说明
图1是对比实施例1的试样燃烧20s后效果图;
图2是对比实施例2的试样燃烧20s后效果图;
图3是实施例3的试样燃烧20s后效果图;
图4是实施例4的试样燃烧20s后效果图;
图5是实施例5的试样燃烧20s后效果图;
图6是实施例6的试样燃烧20s后效果图。
具体实施方式
以下通过实施例说明本发明技术方案的可实施性,而不应将本发明的保护范围限制在以下的具体实施例上。
对比实施例1
水性阻燃涂层组合物的原料组成按重量配比关系计为:
乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液 10份;
丙烯酸共聚乳液 20份;
三聚氰胺 8 份;
包覆型改性聚磷酸铵 25份;
季戊四醇 8份;
羟乙基纤维素 0.1份;
丙烯酸增稠剂8201 0.1份;
十二醇酯 1份;
水 38份;
丙二醇 0.5份;
分散剂 (聚丙烯酸钠盐分散剂5040) 0.4份;
乳化剂(巴斯夫乳化剂XL-70) 0.1份;
AMP-95 0.1份。
对比实施例2
水性阻燃涂层组合物的原料组成按重量配比关系计为:
醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE) 25份;
丙烯酸共聚乳液 15份;
包覆型改性聚磷酸铵 6份;
氯代磷酸酯FR508 5份;
十溴二苯乙烷 15份;
二氧化钛 5份;
羟乙基纤维素 0.1份;
PVA1788增稠剂 0.1份;
水 30份;
丙二醇 1份;
分散剂 (聚丙烯酸钠盐分散剂5040) 0.4份;
乳化剂 (巴斯夫乳化剂XL-70) 0.2份;
AMP-95 0.1份。
实施例3
含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物的原料组成按重量配比关系计为:
成膜剂[醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE)10份+丙烯酸共聚乳液15份] 25份 ;
含磷阻燃剂[环氧包覆型改性聚磷酸铵14份+氯代磷酸酯(FR508)5.5份]19.5份;
溴代三嗪(FR245) 4份;
溴化环氧树脂 5份;
颜填料(二氧化钛) 2份;
水 30份;
水性涂料助剂1.8份;其具体组成如下:
增稠剂(羟乙基纤维素0.1份+ PVA1788增稠剂0.1份) 0.2份;
抗冻剂(丙二醇) 1份;
分散剂(聚丙烯酸钠盐分散剂5040) 0.4份;
乳化剂(巴斯夫乳化剂XL-70) 0.1份;
pH调节剂(AMP-95) 0.1份。
实施例4
含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物的原料组成按重量配比关系计为:
成膜剂[醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE)10份+丙烯酸共聚乳液15份] 25份 ;
含磷阻燃剂[蜜胺包覆型改性聚磷酸铵14份+氯代磷酸酯(FR508)8份] 22份;
溴代三嗪(FR245) 4份;
溴化环氧树脂 6份;
颜填料(二氧化钛) 3份;
水 32份;
水性涂料助剂1.9份;其具体组成如下:
增稠剂(羟乙基纤维素0.1份+ PVA1788增稠剂0.1份) 0.2份;
抗冻剂(丙二醇) 1份;
分散剂(聚丙烯酸钠盐分散剂731) 0.4份;
乳化剂(巴斯夫乳化剂XL-70) 0.2份;
pH调节剂(AMP-95) 0.1份。
实施例5
含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物的原料组成按重量配比关系计为:
成膜剂[醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE)25份+丙烯酸共聚乳液15份] 40份 ;
含磷阻燃剂[蜜胺包覆型改性聚磷酸铵15份+氯代磷酸酯(FR508)6份] 21份;
溴代三嗪(FR245) 4份;
溴化环氧树脂 5份;
颜填料(二氧化钛) 2份;
水 30份;
水性涂料助剂1.8份;其具体组成如下:
增稠剂(羟乙基纤维素0.1份+ PVA1788增稠剂0.1份) 0.2份;
抗冻剂(丙二醇) 1份;
分散剂(聚丙烯酸钠盐分散剂5040) 0.3份;
乳化剂(巴斯夫乳化剂X405) 0.2份;
pH调节剂(AMP-95) 0.1份。
实施例6
含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物的原料组成按重量配比关系计为:
成膜剂[醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE)25份+丙烯酸共聚乳液15份] 40份 ;
含磷阻燃剂[蜜胺包覆型改性聚磷酸铵14份+氯代磷酸酯(FR508)6份] 21份;
溴代三嗪(FR245) 6份;
溴化环氧树脂 4份;
颜填料(二氧化钛) 5份;
水 35份;
水性涂料助剂1.9份;其具体组成如下:
增稠剂(羟乙基纤维素0.1份+ PVA1788增稠剂0.2份) 0.3份;
抗冻剂(丙二醇) 1份;
分散剂(聚丙烯酸钠盐分散剂5040) 0.3份;
乳化剂(巴斯夫乳化剂XL-70) 0.2份;
pH调节剂(AMP-95) 0.1份。
对比实施例1和对比实施例2的制备方法可以参照实施例3-6的制备方法,实施例3-6的制备方法的步骤如下:
(1)在分散釜中加入水、分散剂和部分增稠剂,进行搅拌混合;
(2)然后依次加入含磷阻燃剂、溴化环氧树脂、溴代三嗪、颜填料、成膜剂、乳化剂和防冻剂,充分搅拌进行分散,使分散液粒子直径小于20μm;
(3)最后加入剩余增稠剂和PH调节剂调节粘度和PH值,充分搅拌后经过过滤得到成品。
本发明制得的水性阻燃涂层胶物理指标如下 :
外观:乳白或微黄色粘稠状液体;固含量:50±10% ;粘度:80-130KU;pH值:6.0-9.0。
阻燃织物的制备方法如下:
取实施例3-6中任一实施例制备的含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物,将其涂布在纺织品上,经烘干制得阻燃织物。所述纺织品选自尼龙纤维、棉纤维和聚酯纤维中任一纤维的纺织品或任意两种纤维的混纺品或三种纤维的混纺品。
耐水性能测试
将上述实施例制备的水性阻燃涂层组合物涂到克重200g/m2的涤纶沙发布背面,在165度的烘箱干燥2-3分钟,涂覆增重量控制在105g±5g/m2的范围内。将干燥后的涂层胶沙发布称取重量W1,放入40℃温水浴中浸泡30min, 然后取出在105度烘箱干燥1小时,称取重量W2。计算水性阻燃涂层组合物泡水后的重量损失率,即失重率% = 100×(W1-W2)/W1。每一实施例制备的水性阻燃涂层组合物分别涂到3片沙发布上,按照以上步骤计算失重率,并取平均值;测试结果见表1;
;
泡水后失重率越大,表明水性阻燃涂层组合物越不耐水。对比实施例1无卤P-N体系失重率为35.8%,耐水性最差。对比实施例2为Br-P体系,因为部分采用耐水的十溴二苯乙烷阻燃剂,耐水性提高,失重率为7.9%。实施例3-6为Br-P体系,使用不溶于水的大分子溴代三嗪和溴化环氧树脂为阻燃、成碳剂,取代耐水差且溶于水的季戊四醇成碳剂,阻燃胶失重率都下降到10%以内,耐水性提高。
阻燃性能测试
阻燃性能参照BS5852阻燃测试标准,将布样(试样)用40度水浸泡30分钟,取出烘干。将烘干试样分别覆盖于规定的聚氨酯海绵,并置于规定的燃烧器下点燃,丁烷火焰高度35mm,稳定火苗30s后,用火焰持续燃烧试样20s,测试试样的阻燃性能。采用上述实施例所制涂层组合物制备的试样的测试结果见表2;
;
由上表结果可以看出:单纯无卤P-N体系(对比实施例1)因为泡水后质量损失太大,阻燃性能无法达到BS5852的阻燃标准,参见说明书附图1。对比实施例2,采用的十溴二苯乙烷阻燃剂主要以气相阻燃机理起作用,凝聚相成炭能力不足,在测试过程中,火焰在5秒内就把测试布样烧破洞并扩大,但因为有十溴二苯乙烷的强有力的气相阻燃,火焰不引燃底层聚氨酯海绵,离火自熄,仍然可以通过BS5852阻燃标准,参见说明书附图2。本发明的新型P-Br协同体系,采用不溶于水的大分子溴代三嗪和溴化环氧树脂,在提高阻燃胶的耐水性能的同时,这些溴化大分子阻燃剂,既有溴元素的气相阻燃功能,又分别有三嗪和双酚A苯环结构的成炭效果,形成较为坚固的膨胀炭层,使得整个阻燃体系在气相和凝聚相协同阻燃,完美的通过BS5852的阻燃标准;参见说明书附图3-附图6。
Claims (8)
1.一种含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物,其特征在于:其原料组成按重量配比关系计包括:
成膜剂20-50份,溴化环氧树脂 2-15份,溴代三嗪3-10份,含磷阻燃剂10-40份,颜填料1-15份,水性涂料助剂0.5-10份,水20-50份;
所述成膜剂为醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和丙烯酸酯共聚乳液中的任一种或二者任意比例的混合物;
所述溴化环氧树脂为EC型环氧树脂和EP型环氧树脂中的任一种或二者任意比例的混合物;
所述含磷阻燃剂选自氯代磷酸酯、聚磷酸铵任意比例的混合物;
所述聚磷酸铵为疏水改性包裹的聚磷酸铵,为蜜胺树脂包裹的改性聚磷酸铵、硅凝胶包裹的改性聚磷酸铵、聚氨酯包裹的改性聚磷酸铵、脲醛树脂包裹的改性聚磷酸铵、环氧树脂包裹的改性聚磷酸铵中的一种或二种以上任意比例的组合;
所述水性涂料助剂包括分散剂和增稠剂;或者包括分散剂、增稠剂以及乳化剂、杀菌剂、防冻剂和PH调节剂中的一种或二种以上。
2.根据权利要求1所述的含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物,其特征在于:所述颜填料为二氧化钛。
3.根据权利要求1所述的含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物,其特征在于:其原料组成按重量配比关系计包括:
丙烯酸共聚乳液10-20份,醋酸乙烯-乙烯共聚乳液5-30份,聚磷酸铵10-30份,氯代磷酸酯3-10份,溴代三嗪3-10份,溴化环氧树脂3-10份,二氧化钛1-5份,水性涂料助剂1-5份,水20-50份。
4.根据权利要求1所述的含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物,其特征在于:
所述分散剂为阴离子型分散剂;
所述乳化剂为非离子型表面活性剂;
所述增稠剂选自羟乙基纤维素、聚丙烯酸类增稠剂、聚乙烯醇和聚氨酯增稠剂中的任一种或二种以上任意比例的混合物;
所述杀菌剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的任意比例的混合;
所述防冻剂为丙二醇;
所述PH调节剂为AMP-95。
5.一种制备如权利要求1-4任意一项所述的含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物的方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)在分散釜中加入水、水性涂料助剂中的分散剂和部分增稠剂,进行搅拌混合;
(2)然后依次加入含磷阻燃剂、溴化环氧树脂、溴代三嗪、颜填料、成膜剂,充分搅拌进行分散,使分散液粒子直径小于20μm;该步骤中可以根据需要添加乳化剂、杀菌剂和防冻剂中的任一种或二种以上;
(3)最后加入剩余增稠剂调节粘度,充分搅拌后经过过滤得到成品;该步骤中可以根据需要添加PH调节剂。
6.一种阻燃织物,其特征在于:将权利要求1-4中任一权利要求所述的含溴化环氧树脂的溴-磷协效阻燃涂层组合物涂布在纺织品上经烘干制得。
7.根据权利要求6所述的阻燃织物,其特征在于:所述纺织品选自尼龙纤维、棉纤维和聚酯纤维中任一纤维的纺织品或任意两种纤维的混纺品或三种纤维的混纺品。
8.根据权利要求6或7所述的阻燃织物:其特征在于:所述阻燃织物不含锑。
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